По мере продвижения в наших высокотехнологичных потребностях, Светодиодные огни играют все более важную роль в повседневной жизни. От светодиодных телевизоров до электронных табло, Светодиодные огни подметают мир. Поэтому, Важность светодиодных огней очевидна. Но знаем ли мы достаточно о светодиодах? Таким образом, эта статья в основном сосредоточена на аспектах с точки зрения светодиодного принципа светодиода, его типы, характеристики, приложения, Перспективы развития, и т. д..
Основы светодиода
ВЕЛ, или легкий диод, является полупроводниковым светодиодным устройством. Он использует твердый полупроводник в качестве люминесцентного материала. Основная структура представляет собой часть электролюминесцентного полупроводникового материала, Поместился на свинцовую раму, Окруженный эпоксидной смолой, Чтобы защитить роль внутреннего чипа. Отрицательно заряженные электроны перемещаются в положительно заряженную область отверстия и рекомбинируют с собой, Производство фотонов, когда электроны и отверстия исчезают. А затем светодиод производит свет в результате проходящего через их электрический ток.
Рабочий принцип светодиодов
Основная часть светодиода-это чип, состоящий из полупроводника P-типа, в доминировании электронных отверстий, и полупроводник N-типа, Доминирует электроны. Между ними существует переходный слой, называемый перекрестком P-N. Когда передний ток протекает через проволоку в чип, Электроны подталкиваются к области P, где они рекомбинируют отверстия и излучают тепло в форме фотонов, как то, как светодиоды испускают свет. Однако, носителей меньшинств трудно вводить при применении обратного напряжения, который мешает им излучать свет. Пефект P-N создает свет, который имеет определенную длину волны или цвет, Согласно материалу, образующему его. В широком спектре эксплуатационных токов, Яркость светодиодов увеличивается с увеличением тока. Светодиоды превращают электричество непосредственно в свет, В отличие от традиционных источников света, которые сначала превращают его в тепло, а затем в свет, таким образом, генерируя эффективный свет, не теряя много энергии.
Производственные материалы светодиодов
Обычно используем следующие составные полупроводниковые материалы для производства светодиодов:
- Зеленый, Синие и ультрафиолетовые сверхдушные светодиоды состоят из нитрида индий-галлия (ИнГаН);
- Красный, Оранжевые и желтые высокопроизводительные светодиоды состоит из алюминиевого индийфосфида алюминиевого галлия (Algaaaint);
- Красные и инфракрасные светодиоды состоят из арсенида алюминия галлия (Исходный);
- Зеленые и желтые светодиоды состоят из фосфида галлия (Зазор).
История развития светодиодных технологий
Концепция электролюминесценции(ОН)
Электролюминесценция является основной концепцией в истории развития светодиодных фонарей. В 1907, Британский ученый Генри Джозеф раунд впервые заметил это явление в Карборундуме, которое излучает желтоватый свет, когда потенциал 10 Вольт применяется к этому. Это был Джордж Деспиау, который придумал термин «электролюминесценция» в 1936. Он обнаружил, что свет был получен, когда порошок сульфида цинка был подключен к току.
Первый светодиод, используемый в практических приложениях
Texa Instruments 'Gary Pittman и Bob Biard спроектировали первое инфракрасное светодиод в 1961. Однако, это невидимо для наших людей, Так что на самом деле это мало практического использования. Ник Холоняк, от General Electric, был первым, кто создал красный светодиод в 1962, Таким образом, зарабатывая ему титул «Отец светодиода». Со временем, Оранжевые светодиоды также стали популярными. М. Джордж Крафорд, аспирант Холоняка, изобрел первый желтый светодиод в 1972, Используя две чипы фосфида галлия – Один красный и один зеленый, а также сделал красный светодиод, который был в десять раз ярче версии Холоняка. Светодиоды могут излучать бледно-зеленый свет в середине 1970-х годов, сделанный с использованием только фосфида галлия. Позже, Были изобретены улучшенные версии светодиодов, которые могли излучать чистый зеленый свет. В течение этого десятилетия, Был произведен широкий спектр недорогих устройств, способствуя популярности светодиодных огней.
Супер-яркие светодиоды находятся на подъеме
Первое поколение красного, зеленый, и желтые светодиоды, произведенные в супер-ярких цветах, развивались во многом из-за постоянных и тщательных исследований технологии светодиодов в начале 1980-х годов. С нитридом индий -галлия, Shuji Nakamura разработал высокоинтенсивные синие светодиоды в 1994, а затем разработали высокоприбыточные голубые и зеленые светодиоды с использованием нитрида индий-галлия. Изобретение ультра-ярких синих светодиодов заложило основу для разработки белых светодиодов. Покрытие флуоресцентных фосфоров может заставить диоды излучать ярко -белый свет. Поскольку технология белых светодиодов может предоставить решения с экономической эффективностью, соответствующие государственные учреждения поощряли его развитие.
Настоящее время, Почти каждое здание было оснащено светодиодными фонарями. Они гораздо более эффективны и имеют еще большую жизнь, чем традиционные аналоги накаливания. Исследователи продолжают работать над технологией светодиодов в то же время. В последние годы, Светодиоды, которые генерируют чистый и даже ультрафиолетовый свет, также стали доступны на рынке. Светодиоды широко используются владельцами бизнеса в своих офисах, Промышленные операции, и коммерческие события как способ сэкономить расходы.
Типы светодиодов
В прошлом, Применение светодиодного освещения было ограничено, потому что было мало дизайнов на выбор, и это обычно считалось дорогим. Теперь эти проблемы были решены в определенной степени, Потому что у нас есть всевозможные светодиодные продукты, чтобы выбрать различными способами. Стоимость светодиодных ламп также сравнима с другими лампочками, что приводит к значительной экономии на счета за электроэнергию.
Диммер переключателей
Диммер можно использовать в светодиодном освещении, как и другое традиционное освещение. Но важно отметить, что переключатели для затемнения в нормальных лампах накаливания менее эффективны, чем у светодиодных ламп. Светодиодные лампочки работают при более низкой мощности, чем другие традиционные лампы, как результат, Рекомендуется заменить светодиодные лампы на стандартные лампы, так как она работает при более низкой мощности, чем другие стандартные лампы.
Светодиоды освещения
Светодиоды освещения, один из наиболее распространенных типов светодиодного света, иметь все виды форм и размеров. Есть серия меньших светодиодных фонарей, расположенных вдоль длины трубки, так что вы можете ожидать большинство его размеров. Как и в других светодиодах, Тепло также является проблемой здесь. К счастью, Проблема на тепло была решена многими производителями. Вокруг лампочек, Они использовали плавники, состоящие из керамики и алюминия, который расширяет область, где может уйти тепло. И учитывая разнообразие использования и приложений, для которых можно использовать этот тип освещения, Формы управления тепла при светодиодном освещении сильно различаются.
RGB светодиоды
RGB (красно-зеленый голубой) светодиоды по сути комбинация трех светодиодов. Это не значит, что они могут создать только три цвета, но они состоят из красного, зеленые и синие излучатели. Из -за сложности контроллеров, Пока эти три света объединяются правильно, Мы можем практически производить любой цвет, который мы хотим. Они широко используются для разных целей и функций, таких как индикаторы статуса, Акцентные огни, Световые шоу и видео отображаются.
SMD светодиоды
СМД, Также известен как поверхностные устройства, которые являются твердыми полупроводниковыми устройствами, способными превратить электричество непосредственно на свет. Surface Mount - это специальная технология упаковки, с помощью SMD -патчей можно легко прикрепить к печатной плате. SMD чипсы в лампочках могут добавить дополнительную яркость, что делает SMD -светодиоды более желательным выбором для многих домов и офисов. Пласти SMD полезны для повышения производительности и применений в различных объектах.
Покачка светодиодов
COB относится к Chip на борту. Это новая светодиодная технология, прикрепляя обнаженные фишки к подложке для проводящего или не проводящего клей. Светодиоды COB могут обеспечить гораздо более плотное количество света, чем SMD, и у пользователей есть разные варианты управления пучком. Кроме того, Они высокоэффективны, потому что они могут производить больше просветов с меньшим количеством ватт.
Графеновые светодиоды
Би -би -си недавно сообщила о разработке светодиодного светодиода в форме нити, покрытого графеном, который был отмечен как самый доступный в конце 2015. Оказывается, что светодиодные луковицы графена дешевле и более энергоэффективны, чем обычные лампочки. Использование графена в освещении было изобретено в 2004. Теперь мы работаем над поиском нового и инновационного использования для высокопрочного материала.
Мощные светодиоды
Мощные светодиоды Обратитесь к светодиодам с большим рейтингом операционной питания. По мере расширения индустрии светодиодов, Чтобы удовлетворить запросы людей о высокой мощности, В историческом моменте появились мощные светодиоды. Светодиоды, которые очень яркие, могут предлагать больше просветов и, таким образом, производят гораздо более высокую производительность, чем другие типы на рынке. Есть много видов мощных светодиодов, такие как мощная светодиодная уличная лампа, Мощный прожектор светодиодов, мощная светодиодная подводная лампа, мощная светодиодная стирная стена и так далее. Среди них, высокоэффективная светодиодная уличная лампа и мощная светодиодная стирная стена являются наиболее широко используемыми и наиболее популярными. Мощные светодиоды имеют такие отличные характеристики, как низкое энергопотребление, долгая жизнь, высокая светящаяся эффективность, Гибкий дизайн, Отличный цветовой рендеринг и подходит для защиты окружающей среды. Ожидается, что он заменит традиционные осветительные продукты и станет одним из современных новых источников света.
Органические светодиоды (Олинг)
Олинг (Органический светодиод диод), также известный как органическая электролюминесцентная дисплей, это электролюминесцентное устройство с использованием многослойной структуры органической пленки. Свет светится, когда электрический ток проходит через органические молекулы. В дополнение к тоньше и легче, чем ЖК -дисплей, OLED -дисплеи предлагают более высокую яркость, более низкое энергопотребление, более быстрый ответ, более высокое разрешение, лучшая гибкость и более высокая эффективность, который может удовлетворить потребителей’ Новые требования к технологии отображения. OLED -технология применяется более широко, чем технология ЖК -дисплеев, который можно распространить на электронные продукты, коммерческое поле, Транспортное поле, Поле промышленного контроля и медицинская область. В последние годы, Основные международные предприятия постоянно укрепляют исследование OLED -технологии, и OLED -технология будет дополнительно улучшена.
Преимущества светодиодного освещения
Длительный срок службы
Ожидаемая продолжительность жизни светодиодов является наиболее очевидным преимуществом по сравнению с традиционными осветительными продуктами. Компоненты светодиодов и то, как они излучают свет, значительно продлевают срок службы этих лампочек. Светодиоды отличаются от лампочек накаливания тем, что они не сжигают или не работают, Как часто случается с лампами накаливания. Светодиоды имеют среднее время работы 50,000 часы и могут достичь 100,000 часы при правильном использовании. Это означает, что они длится приблизительно 40 раз больше средней лампочки накаливания. С их более длительной жизнью, Светодиоды могут снизить стоимость рабочей силы за замену луковиц в коммерческих условиях, способствуя более низкому обслуживанию систем освещения.
Высокая энергоэффективность
Еще одним ведущим преимуществом светодиодного освещения является его энергоэффективная работа. В отличие от лампы накаливания и флуоресцентной лампы, Светодиодная лампа нуждается в меньшей мощности, потому что она преобразует большую часть энергии в свет и избегает слишком большого количества энергетических отходов, как тепло. Вместо того, чтобы сначала генерировать тепло, он напрямую производит свет. Это означает, что светодиодные луковицы могут генерировать более полезные просвет, и они обладают более высокой яркой эффективностью. Это также означает, что он может хорошо работать даже в более прохладных условиях, Что невозможно при обычных лампочках. Если все осветительные объекты были обновлены до светодиодов, Общая энергоэффективность улучшится 60 к 90 процент.
Экологически чистый
Светодиод-все твердое световое тело, Свободно Меркурия, натрий и другие опасные вещества. Отходы можно переработать, почти без загрязнения, и может быть благополучно тронут, описано как источник зеленого света. Из -за лучшего качества света светодиодов, В целом требуется меньше луковиц по сравнению с традиционными лампочками, приводя к снижению потребления энергии и выбросов углерода. В процессе преобразования энергии, лампы накаливания будут производить большое количество вредного излучения. Однако, Светодиоды излучают маленький инфракрасный или ультрафиолетовый свет. Кроме того, Работа под флуоресцентными огнями в течение длительного времени может также вызвать головные боли, зрительная усталость и другие симптомы.
Сильная безопасность и надежность
Светодиоды используют низковольтный источник питания, а напряжение питания составляет от 6 до 24 В. Вместо использования мощности высокого напряжения, Это более безопасный источник света, потому что он производит лишь немного тепла, что не сделает луковицы чрезвычайно горячими. Даже если он работает долгое время, Как правило, не представляет риск огня или ожогов. Светодиоды идеально подходят для наружного использования и для потолочных вентиляторов из -за их способности работать при более низких температурах и выдерживают большую вибрацию и воздействие, чем лампы нити со стеклом окружающим их. Светодиоды очень долговечны, и вам не нужно заменять их часто, Таким образом, затраты на техническое обслуживание относительно низкие.
Гибкость дизайна
Преимущества светодиодов, таких как небольшой размер и высокая яркость, делают их подходящими для широкого спектра применений освещения. Светодиоды могут быть объединены в пучки. В отличие от традиционных огней, Светодиоды испускают свет только в одном направлении. Свет не будет пойман в ловушку в отражателях и диффузорах, Таким образом, весь генерирующий свет будет полностью использован, а не потрачен впустую. Светодиоды идеально подходят для таких приложений, как освещение задач и утопленные понижением из -за их направленной природы. Лучшая часть светодиодных приборов - это то, что вы можете легко настроить свои светильники с уникальными дизайнами, чтобы идеально соответствовать вашим потребностям.
АPpplicationс светодиодов в различных областях
Светодиодное освещение
Светодиоды - один из самых эффективных заводов. Потому что светодиоды состоят из нескольких светодиодов (светодиоды), Они могут выводить свет при правильной цветовой температуре для роста растений. Это позволяет людям садиться, даже если света не так много, такой как в гараже, подвал, или в помещении зимой, когда природа не может обеспечить достаточно света для роста растений.
Светодиоды используются для автомобильс
Использование светодиодных фонарей в автомобильной промышленности все более и более популярно. Их можно использовать в качестве внутренних и внешних огней автомобилей, таких как тормозные огни, фары, Хвостые фонари, боковые огни, направление огни, мониторные панели и огни чтения. Принять тормозные огни, например, Их можно легко увидеть при дневном свете из -за их высокой яркости. Они также могут обеспечить безопасность водителей, потому что они обеспечивают лучшую видимость в путешествии и могут быстро включаться и выключаться.
Светодиодные подсветки
Мы используем светодиодные подсветки, Даже освещение на большую площадь для большого количества визуализации или оптических применений. Светодиодные подсветки сделаны с широкими, плоские осветительные поверхности, предназначенные для освещения объектов сзади. LCD Baterlight Market является одним из крупнейших рынков приложений светодиодных продуктов, В основном фокусируясь на подсветке экрана TFT Color. Светодиодная подсветка имеет отличный цветовой рендеринг. Это полезно для окружающей среды и стало основным потоком ЖК -подсветного рынка.
Светодиодные дисплеи
Светодиодный дисплей-это новый тип визуализации электроники, изготовленной из светодиодов, расположенных в последовательности. Светодиодный дисплей состоит из многих красных, зеленые и синие светодиоды. Эти три цвета света можно смешать во многих разных цветах. Диоды могут сформировать изображение вместе на дисплее, регулируя их яркость. Из -за их высокой яркости, Широкий угол обзора, долгая жизнь и другие характеристики, Они широко используются в рекламных щитах, Знаки магазина и другие продукты. Кроме того, Они также распространены в знаках на транспортных средствах общественного транспорта и знаках сообщений на автомагистралях в последние годы. Светодиодные дисплеи все чаще становятся новой отраслью, И можно ожидать, что они будут иметь относительно стабильный рост.
Светодиодный источник освещения
В прошлом, Традиционные осветительные продукты имели низкую светящуюся эффективность, как правило, подходили только для внутренних случаев. В настоящий момент, Тенденция, по -видимому, связана с светодиодным освещением, постепенно заменяет другие общие источники освещения. Если вы находитесь на улице или в помещении, Приложения светодиодного освещения можно увидеть повсюду. Возьмите Office Lighting для примера. Согласно опросу, Работники на рабочем месте, используя светодиодные фонари, как правило, более настороже, менее утомляемый и лучше концентрироваться.
Перспективы развития светодиодов
Текущий статус светодиодной промышленности
В настоящий момент, Светодиодное освещение вступило в период быстрого развития с постоянными улучшениями светодиодной технологии, сокращающиеся производственные затраты, и сильная поддержка политики правительства.
В последние годы, Основная технология продуктов светодиодного освещения в Китае добилась быстрого прогресса, и технологический разрыв между Китаем и международным уровнем сужается. По мере того, как технология светодиодов становится все более и более зрелой, Продукты светодиодного освещения широко используются в ландшафтном освещении, дорожное освещение, прожекторы в помещении и освещение настроения.
С одной стороны, Светодиодное освещение сохранит сильный импульс развития, поскольку затраты на производство светодиодов упали, и его доля рынка постепенно увеличилась. С другой стороны, Политика национальных правительств значительно ускорила продвижение светодиодного освещения, стимулируя использование новых источников света. Лампы накаливания в настоящее время запрещены во многих странах мира. Кроме того, Светодиодное освещение имеет свои преимущества, такие как высокая эффективность, энергосбережение, нетоксичность и длительная жизнь. С этими сильными сторонами, Светодиодные светильники успешно захватили большую часть рынка освещения.
Будущие тенденции светодиодов
С быстрой разработкой светодиодной технологии, Светодиодные огни будут иметь более инновационное использование, такие как лидировая «виртуальное небо”, Светодиодные обои и так далее. Профессионалы отрасли предсказывают, что светодиодное освещение превратится в умное освещение, Позволяя потребителям подключать свои системы освещения с другими бытовыми устройствами, например, Создание полностью “подключенный” дом. Умные светодиодные фонари с автоматическим выключателем датчика, Включите, когда вы вернетесь с работы ночью с работы и выключаете, когда вы покинете дом.
Одним словом, Светодиодное освещение как источник зеленого света, в ближайшем будущем, войдет в тысячи домохозяйств, и в конечном итоге заменить все существующие осветительные продукты. Потенциал светодиодных технологий намного превышает наше воображение, и развитие светодиодов еще предстоит пройти долгий путь.
